La minería está adoptando rápidamente la automatización e incorporando tecnologías digitales en sus operaciones. Estas aplicaciones digitales requieren una conectividad de red adecuada a la operación de misión crítica para el negocio y de comunicaciones móviles inalámbricas de grado industrial para sus operadores.
En la última década, se han desplegado varias soluciones de conectividad inalámbrica, como Wi-Fi, pero sus capacidades se han vuelto limitadas. La tecnología móvil 4.9G/LTE está disponible para redes inalámbricas privadas, es fácil de instalar, mantener y ampliar, así como cumple con las necesidades de las aplicaciones de minería digital más ambiciosas.
Los resultados de la transformación digital y la automatización pueden ser sustanciales. Los avances en tecnologías como el internet de las cosas (IoT), la inteligencia artificial (IA), el aprendizaje automático (ML), la realidad aumentada (AR), realidad virtual (VR) y realidad extendida (XR) permitirán a las empresas mineras optimizar la toma de decisiones, automatizar los procesos y, con el tiempo, sustituir todas las operaciones manuales por sistemas autónomos.
Para sacar el máximo partido de estas tecnologías y de las aplicaciones digitales, las empresas mineras necesitan conectividad inalámbrica de alto rendimiento. Pero muchas minas aún dependen de redes heredadas que no se crearon para responder a las exigencias de la banda ultra ancha y los casos de uso de misión crítica.
La minería hoy
Las empresas mineras, que a menudo trabajan en entornos remotos y difíciles, tienen que esforzarse para cumplir estrictas normas medioambientales y de seguridad de los trabajadores. La industria persigue una estrategia de autonomía extrema, en la que todos los equipos manuales, como excavadoras, los transportadores de mineral, trituradoras y trenes, acabarán siendo reemplazados por sus versiones automatizadas.
El atractivo de una aplicación automatizada no siempre está relacionado con el ahorro de costos; un transportador de mineral autónomo no es mucho más barato que uno con conductor. Si bien a las mineras siempre les interesa reducir el costo por tonelada, también ponen atención a la previsibilidad y la continuidad de las operaciones. Los accidentes, retrasos y errores de manipulación suelen ser más comunes con conductores y también suponen grandes pérdidas económicas.
Los datos recogidos de una gran cantidad de sensores subterráneos y aéreos permitirían a los mineros conocer la situación en toda la mina, la vía férrea y el puerto, casi en tiempo real e identificando los posibles cuellos de botella en cada paso del proceso. Aprovechando los avances en inteligencia artificial, los mineros podrían hacer un seguimiento dinámico de los activos y desplazarse a demanda.
La clave para la transformación digital minera
Hay un ingrediente esencial para el éxito de esta digitalización en las minas: la conectividad inalámbrica, industrial y homogénea. Sin ella, la mayoría de estas tecnologías no alcanzarían todo su potencial o, incluso, no podrían desplegarse.
Las actuales tecnologías de redes inalámbricas de IT, como wifi y Wi-Max, no están diseñadas para la conectividad crítica a escala industrial. Wifi se diseñó para redes de área local de máximo esfuerzo en la oficina o el hogar, para intercambiar correos electrónicos y navegar por internet. Estas tecnologías se han adaptado en el pasado a aplicaciones industriales con resultados limitados.
En los últimos años, Nokia ha liderado el camino al poner redes inalámbricas críticas a disposición de las empresas, a través de soluciones inalámbricas privadas de calidad industrial que cumplen los estándares 3GPP.
Los puntos de acceso inalámbricos, llamados radio base celular (BTS, por su sigla en inglés), están disponibles en versiones para exteriores e interiores y pueden soportar hasta 800 usuarios en comunicación activa por célula pequeña y muchos más en el caso de las células macro. La solución inalámbrica industrial de Nokia puede escalar desde operaciones de campo muy pequeñas a muy grandes, con cobertura de hasta 400.000 km2 en exteriores y 20 km2 en interiores. Pueden conectarse mediante cables CAT (existentes o nuevos), cableado PON o enlaces de microondas.
El acceso a la red y los parámetros de prioridad/rendimiento son controlados por la mina. Las aplicaciones definidas, máquinas, sensores y trabajadores tienen acceso y se les garantiza el nivel de servicio adecuado. Tanto LTE y 5G admiten la segmentación de la red, de modo que pueden reservarse recursos de red específicos para aplicaciones concretas.
Este enfoque centrado en las aplicaciones se consigue combinando LTE con IP/MPLS como base de toda la red. Así, por ejemplo, a los transportadores de mineral autónomos se les puede asignar un segmento de red específico, a las comunicaciones TETRA otro y a los sensores IoT un tercero. Esto garantiza que ninguna otra aplicación que se ejecute en la red pueda competir por esos recursos de ancho de banda.
La transformación digital de la minería avanza rápidamente. Existe un fuerte movimiento entre las mineras para adoptar la automatización. Las primeras aplicaciones de tecnologías autónomas ya han otorgado productividad, previsibilidad y seguridad a los trabajadores.